package com.atguigu.stack;

/**
 * @author durant
 * @create 2021-11-12 15:34
 */
public class Calculator {
    public static void main(String[] args) {
        String expression = "40+2*6-2";
        // 创建数栈和符号栈
        ArrayStack2 numStack = new ArrayStack2(10);
        ArrayStack2 operStack = new ArrayStack2(10);
        int index = 0;
        int num1 = 0;
        int num2 = 0;
        int oper = 0;
        int res = 0;
        char ch = ' ';//将每次扫描得到的char保存到ch中
        String keepNum="";
        while (true) {
            // 依次得到expression
            ch = expression.substring(index, index + 1).charAt(0);
            //判断ch是什么
            //如果是符号
            if (operStack.isOper(ch)) {//是运算符
                // 判断符号栈当前是否为空
                // 直接入栈
                if (!operStack.isEmpty()) {// 栈当前位置不为空时
                    //判断优先级 如果当前的操作符的优先级小于或者等于栈中的操作符，就需要从数栈中pop出两个数
                    // 再从符号栈中pop出一个符号，进行运算，将得到的结果入数栈，然后将当前的操作符入符号栈
                    if (operStack.priority(ch) <= operStack.priority(operStack.pick())) {
                        num1 = numStack.pop();
                        num2 = numStack.pop();
                        oper = operStack.pop();
                        res = numStack.call(num1, num2, oper);
                        // 将得到的结果入数栈
                        numStack.push(res);
                        // 将得到的符号入符号栈
                        operStack.push(ch);
                    } else {
                        //判断优先级 如果当前的操作符的优先级大于栈中的操作符
                        operStack.push(ch);
                    }

                } else {
                    //如果为空直接入符号栈
                    operStack.push(ch);
                }

            } else {//如果是数直接入数栈
//                numStack.push(ch - 48);//字符对应的asc表
                //分析思路
                // 1.当处理多位数时，不能发现时一个数就立即入栈，因为他可能是一个多位数
                // 2.在处理数，需要向后再看一位，如果是数则一块处理，如果是符号则按原来的方式进行
                // 3.因此我们需要定义一个变量字符串，用于拼接

                // 处理多位数
                keepNum +=ch;
                //当取到最后一个数时
                if (index == expression.length()-1){
                    numStack.push(Integer.parseInt(keepNum));
                    break;
                }
                //判断下一个字符是不是数字，如果是就继续扫描
                if (operStack.isOper(expression.substring(index+1, index+2).charAt(0))){
                    // 后一位是运算符，
                    numStack.push(Integer.parseInt(keepNum));
                    keepNum="";//清空
                }
            }
            index++;
            if (index >= expression.length()) {
                break;
            }
        }
        // 当表达式扫描完毕，就顺序的从数栈和符号栈中pop出相应的数和符号
        while (true) {
            if (operStack.isEmpty()) {
                break;
            }
            num1 = numStack.pop();
            num2 = numStack.pop();
            oper = operStack.pop();
            res = numStack.call(num1, num2, oper);
            // 将得到的结果入数栈
            numStack.push(res);
        }
        System.out.println("表达式是："+expression+",结果是："+numStack.pop());
    }
}

class ArrayStack2 {
    private int maxSize;
    private int[] stack;
    private int top = -1;//表示栈顶

    public ArrayStack2(int Size) {
        this.maxSize = Size;
        stack = new int[this.maxSize];
    }

    // 判断栈满
    public boolean isFull() {
        return top == maxSize - 1;
    }

    // 判断栈空
    public boolean isEmpty() {
        return top == -1;
    }

    // 入栈
    public void push(int value) {
        if (isFull()) {
            System.out.println("栈满");
            return;
        }
        top++;
        stack[top] = value;
    }

    //出栈
    public int pop() {
        if (isEmpty()) {

            throw new RuntimeException("栈空");
        }
        int result = stack[top];
        top--;
        return result;
    }

    // 遍历
    public void list() {
        // 判断是否为空
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("栈空");
        }
        for (int i = top; i >= 0; i--) {
            System.out.println(stack[i]);
        }
    }

    // 返回运算符的优先级，优先级使用数字表示
    public int priority(int oper) {
        if (oper == '*' || oper == '/') {
            return 1;
        } else if (oper == '+' || oper == '-') {
            return 0;
        } else {
            return -1;
        }


    }

    //判断是不是一个运算符
    public boolean isOper(char val) {
        return val == '*' || val == '/' || val == '+' || val == '-';
    }

    // 计算方法
    public int call(int num1, int num2, int oper) {
        int res = 0;
        switch (oper) {
            case '+':
                res = num1 + num2;
                break;
            case '-':
                res = num2 - num1;//后弹出来的减先弹出来的
                break;
            case '*':
                res = num2 * num1;
                break;
            case '/':
                res = num2 / num1;
                break;
        }
        return res;
    }

    // 获取栈顶的等级
    public int pick() {
        return stack[top];
    }
}

